航天器空间环境试验技术PDF电子书下载

第1章航天器空间环境试验概论 1

1.1概述 1

1.2试验的分类与主要试验项目 1

1.2.1按航天器研制程序进行试验的分类 1

目 录 1

1.2.2主要试验项目 3

1.3试验方法与试验技术研究 4

1.3.1 空间环境试验方法 4

1.3.2试验技术研究的主要方向 4

1.4试验剪裁与试验规范 5

1.4.1试验剪裁 5

1.4.2试验规范 6

1.5.1热平衡试验 7

1.5真空热试验 7

1.5.2热真空试验 8

1.6其他空间环境试验 8

第2章空间环境与航天器可靠性 11

2.1空间环境对航天器可靠性的影响 11

2.1.1 空间环境对在轨航天器可靠性的影响 11

2.1.2空间环境试验中航天器故障与可靠性分析 12

2.1.3空间环境试验的必要性 13

2.2空间真空热环境与航天器可靠性 13

2.2.1 空间真空热环境试验与航天器可靠性 13

2.2.2 改进真空热试验方法，提高航天器可靠性 14

2.2.3 空间真空环境与航天器可靠性 15

2.2.4 太阳辐照环境与航天器可靠性 17

2.2.5 空间冷黑环境与航天器可靠性 18

2.3高能粒子辐照环境与航天器可靠性 19

2.3.1 高能粒子辐照环境 19

2.3.2 高能粒子辐照环境对航天器可靠性的影响 20

2.4空间污染环境与航天器可靠性 22

2.4.1 空间污染环境的来源 22

2.4.2 污染与自污染环境对航天器可靠性的影响 23

2.5空间碎片环境与航天器可靠性 24

2.5.1 空间碎片的成分、来源与数量 24

2.5.2 空间碎片环境对航天器可靠性的影响 26

2.5.3 空间碎片破坏航天器的概率 27

2.6微流星环境与航天器可靠性 28

2.6.1 空间微流星环境 28

2.6.2微流星环境对航天器可靠性的影响 29

2.7空间等离子体环境、磁层亚暴环境与航天器可靠性 30

2.7.1 空间等离子体环境 30

2.7.2空间磁层亚暴环境 31

2.7.3 空间等离子体环境、空间磁层亚暴环境对航天器可靠性的影响 31

2.8空间磁场环境与航天器可靠性 33

2.8.1 空间磁场环境对航天器可靠性的影响 33

2.8.2 空间磁场环境的利用 34

2.9空间微重力环境与航天器可靠性 34

2.9.1 空间微重力环境对航天器可靠性的影响 34

2.9.2空间微重力环境的利用 35

2.10空间原子氧环境与航天器可靠性 35

2.10.1 空间原子氧环境 35

2.10.2 空间原子氧环境对航天器可靠性的影响 36

2.11.1影响航天器的运行寿命 37

2.11空间大气环境与航天器可靠性 37

2.11.2影响航天器的轨道 38

2.11.3空间大气密度对航天器的阻尼影响 38

第3章 航天器空间热环境试验误差分析及航天器热缩 39

比模型试验 39

3.1空间热环境 39

3.1.1真空 39

3.1.2低温与黑背景 40

3.1.3空间外热流 40

3.2空间热环境试验的误差分析 42

3.2.1航天器在宇宙空间的热平衡 42

3.2.2航天器空间热环境试验的误差分析 43

3.3.1 辐射－导热系统航天器的热相似准则 52

3.3航天器热缩比模型试验简介 52

3.3.2热相似稳态模拟的几个技术问题 54

3.3.3热缩比模型试验的应用趋势 57

3.4不稳定热平衡试验方法 58

3.4.1 不稳定热平衡试验方法简介 58

3.4.2 不稳定热平衡试验方法的应用 58

第4章航天器热平衡与热真空试验技术 60

4.1航天器热平衡试验技术 60

4.1.1试验目的 60

4.1.2对航天器技术状态的要求 60

4.1.3试验工况的确定 61

4.1.4 空间外热流模拟方法、空间外热流模拟装置及选用原则 62

4.1.5对空间环境模拟器的要求 65

4.1.6舱内充气对航天器热平衡试验的影响及克服方法 66

4.1.7试验前的检查 68

4.1.8航天器的安装 69

4.1.9试验过程 69

4.1.10试验后的检查 71

4.1.11试验结果分析及试验评价 71

4.1.12试验实例 72

4.1.13航天器热平衡试验技术的发展趋势 83

4.2航天器热真空试验技术 84

4.2.1试验的重要性 84

4.2.2试验类型 85

4.2.3试验目的 85

4.2.4试验量级和持续时间 85

4.2.5对试验航天器技术状态的要求 89

4.2.7温度控制点的选择 90

4.2.6温度控制区的划分 90

4.2.8关于自动控温的仪器 91

4.2.9热循环的实现方法 91

4.2.10试验过程 91

4.2.11试验评价 92

4.2.12航天器组件热真空试验 92

4.2.13 国内航天器热真空试验概况 93

4.2.14 国外一些商业公司卫星热真空试验的特点 95

4.2.15常压热循环试验及其与热真空试验的关系 97

4.2.16航天器热真空试验技术的发展趋势 98

第5章载人航天的空间环境试验技术 100

5.1空间环境与载人航天的可靠性 100

5.1.1概述 100

5.1.2 载人飞船的故障与空间环境试验 100

5.1.3 空间环境对载人航天的影响 103

5.1.4 空间环境试验与载人航天器的可靠性 106

5.2模拟微重力的中性浮力试验技术 108

5.2.1概述 108

5.2.2 国外中性浮力试验技术的进展与应用 110

5.2.3试验技术与试验方法 111

5.3载人航天器热平衡与热真空试验技术 115

5.3.1 载人航天器热平衡试验技术 115

5.3.2载人航天器热真空试验技术 115

5.3.3 中国KM6设备 120

5.4人机组合舱外活动的空间环境试验技术 128

5.4.1概述 128

5.4.2试验方案与试验技术 128

5.4.3环境控制系统试验技术 133

5.4.4消噪声系统试验技术 136

5.4.5其他系统试验技术 136

5.4.6试验程序 137

5.5载人航天其他空间环境试验技术 138

5.5.1模拟微重力环境的微重力飞机（又称失重飞机）试验技术 138

5.5.2其他模拟微重力条件的试验技术 141

第6章航天器特殊组件的空间环境试验技术 142

6.1红外多光谱遥感器辐射定标试验技术 142

6.1.1概述 142

6.1.2试验目的 142

6.1.3遥感器的红外辐射定标试验 143

6.1.4遥感器的可见光、近红外辐射定标 158

6.2.1 太阳电池阵伸展机构空间环境下展开试验技术 161

6.2航天器外伸构件的空间环境试验技术 161

6.2.2航天器复合材料结构空间环境下的冷热交变辐照试验技术 165

6.2.3航天器抛物面型天线的热变形试验技术 169

6.3星箭分离和整流罩分离试验技术 175

6.3.1 星箭解锁系统超高真空解锁分离试验技术 175

6.3.2整流罩真空分离试验技术 180

6.4火箭发动机的空间环境试验技术 183

6.4.1试验的必要性与试验类型 183

6.4.2航天器姿控用液体火箭发动机的环境试验 187

6.4.3 世界主要空间大国火箭发动机高空及空间环境试验技术的发展 190

第7章空间辐照环境试验技术 193

7.1空间等离子体环境与表面充电试验技术 193

7.1.1航天器表面充电过程 193

7.1.2表面充电试验方法 195

7.1.3静电放电试验 200

7.1.4飞行试验 200

7.1.5数值模拟试验技术 201

7.1.6 中国的试验研究 201

7.2空间高能粒子辐照与单粒子翻转试验技术 202

7.2.1锎源模拟试验技术 202

7.2.2低能重离子加速器模拟试验技术 202

7.2.3 中能重离子加速器模拟试验技术 203

7.2.4高能加速器模拟试验技术 203

7.2.5散射源模拟试验技术 203

7.2.6激光器模拟试验技术 203

7.2.7单粒子效应地面加速器模拟专用装置 203

7.3电子、质子、紫外综合辐照环境试验技术 204

7.3.1 电子、质子、紫外综合辐照环境试验效应分析 204

7.3.2电子、质子、紫外综合辐照环境试验技术 205

7.4原子氧、紫外综合辐照环境试验技术 208

7.4.1原子氧、紫外综合辐照环境试验设备 208

7.4.2试验方法与试验技术 209

7.4.3空间飞行试验技术 210

7.4.4数值模拟试验技术 211

第8章其他空间环境试验技术 214

8.1空间碎片与微流星环境试验技术 214

8.1.1地面模拟试验技术 214

8.1.2计算机模拟试验技术 216

8.1.3空间飞行探测试验技术 216

8.1.4地面探测技术 217

8.1.5碎片防护试验技术 217

8.2.2 空间环境试验中污染物的来源 218

8.2.1概述 218

8.2航天器空间环境防污染试验技术 218

8.2.3 污染对航天器的影响 219

8.2.4 污染对空间环境模拟器的影响 220

8.2.5防止污染的方法 220

8.2.6污染的检测 222

8.2.7卫星空间环境试验时污染检测的实例 223

8.3航天器磁环境试验技术 225

8.3.1概述 225

8.3.2磁试验分类 226

8.3.3磁试验对环境场的要求 226

8.3.4磁场和磁矩测量方法 228

8.3.5充、退磁试验技术 233

8.3.6磁补偿试验技术 234

8.3.7 中国卫星磁试验技术 235

第9章航天器空间环境试验中的测试技术 236

9.1空间环境试验中的质谱测试技术 236

9.1.1空间环境试验中残余气体质谱分析 236

9.1.2其他空间环境试验中的残余气体质谱分析 238

9.1.3在载人航天试验中的质谱分析和气体成分控制 239

9.1.4空间环境探测中的质谱分析 239

9.2真空检漏测试技术 239

9.2.1真空检漏测试 239

9.2.2压力检漏测试 241

9.3空间环境模拟室内的压力测量技术 242

9.3.1 空间环境模拟室内压力测量的特殊性及需研究的问题 242

9.3.2压力测量的范围 243

9.3.4规管的布置位置 244

9.3.3真空计的选择 244

9.3.5计算机控制的真空测量技术 245

9.4航天器热平衡与热真空试验的温度测量技术 246

9.4.1航天器热平衡与热真空试验过程中温度测量的任务 246

9.4.2航天器热平衡与热真空试验中温度测量的特点 247

9.4.3热电偶测温 247

9.4.4热敏电阻测温 252

9.4.5测温程序的编制要求 255

9.4.6数据采集系统的正确使用 256

9.4.7温度测量误差的主要因素 257

9.5热流和电功率测试技术 258

9.5.1 热流测量 258

9.5.2功率测量 266

参考文献 266